Un lavasabbia a ruota (a tazze) è un'unità rotante di lavaggio della sabbia che estrae argilla e limo dalla sabbia per innalzarne la qualità. Sabbia e acqua vengono agitate in una vasca; l'argilla e i fini leggeri tracimano come acqua sporca, mentre una ruota a rotazione lenta dotata di tazze forate raccoglie la sabbia pulita e più pesante dal fondo della vasca e la solleva fino a uno scivolo di scarico. Constmach costruisce queste unità come serie CBW.
Che cos'è un lavasabbia a ruota (a tazze)
Il lavasabbia a ruota, chiamato anche lavasabbia a ruota a tazze, è una macchina a decantazione e sollevamento. Il suo compito è circoscritto e importante: separare l'argilla fine e il limo dalla sabbia vendibile affinché il prodotto finito rispetti i limiti di classificazione e pulizia. Constmach produce questa macchina come serie CBW, con la ruota a tazze come cuore operativo dell'unità.
È il lavasabbia preferito per alimentazioni ad alto contenuto di argilla. Dove la sabbia arriva fortemente contaminata da argilla appiccicosa o da limo in eccesso, il lavasabbia a ruota se la cava meglio delle alternative perché si basa sulla decantazione e sul troppopieno anziché sul solo sfregamento aggressivo. Il risultato è una sabbia più pulita con una perdita controllata della frazione fine che si desidera conservare.
Come funziona il lavasabbia a ruota
La sabbia di alimentazione e l'acqua di processo entrano insieme nella vasca. L'agitazione disgrega i grumi di argilla e mette in sospensione l'acqua contaminata. Le particelle più leggere di argilla e il limo restano in sospensione e defluiscono oltre uno stramazzo come acqua sporca di troppopieno, che viene inviata alla decantazione o a un ispessitore. Nel frattempo i granelli di sabbia più pesanti si depositano sul fondo della vasca.
Una grande ruota gira lentamente attraverso quel letto sedimentato. Lungo il suo bordo sono disposte tazze forate che si immergono nella sabbia sul fondo della vasca, raccolgono un carico di sabbia pulita e drenata e lo trasportano verso l'alto man mano che la ruota ruota. Le forature lasciano defluire l'acqua libera nella vasca durante il sollevamento. Alla sommità dell'arco, ciascuna tazza rovescia il proprio carico sullo scivolo di scarico. Il ciclo si ripete di continuo.
La bassa velocità della ruota è voluta, non un limite. Una rotazione dolce dà a ciascuna tazza il tempo di far sedimentare e drenare la sabbia prima di rovesciarla, così il prodotto scaricato esce parzialmente disidratato e la sabbia fine ha il tempo di depositarsi fuori dall'acqua di troppopieno anziché essere trascinata via. Sulla CBW-800 la ruota gira a soli 2.5 rpm, che è il ritmo che fa funzionare la decantazione.
Perché questo approccio per la sabbia ad alto contenuto di argilla
L'alimentazione ad alto contenuto di argilla è il terreno in cui molti lavasabbia faticano. I lavasabbia a coclea (a spirale) movimentano la sabbia mediante trasporto meccanico, il che funziona bene ma può trascinare via più sabbia fine nel troppopieno con materiale più grossolano e assorbe più potenza. Il lavasabbia a ruota separa prima per densità e decantazione, poi solleva solo il letto sedimentato. È questa fase di separazione a renderlo tollerante verso un'alimentazione sporca e appiccicosa. L'argilla non deve mai essere lacerata con la forza; viene semplicemente fatta defluire mentre la buona sabbia si deposita dove le tazze possono raggiungerla.
- Gestisce un'alimentazione sporca e ricca di argilla senza soffocare per la contaminazione.
- Perde meno sabbia fine rispetto a un lavasabbia a coclea con sabbia più grossolana, proteggendo la resa.
- Impiega poca acqua e poca energia rispetto ad altri tipi di lavasabbia.
- Il progetto è semplice, con poche parti sollecitate, il che mantiene semplice la manutenzione.
La gamma Constmach CBW
Constmach offre il lavasabbia a ruota in due taglie principali. Entrambe montano una ruota da 3,000 mm che porta 40 tazze forate. La differenza tra loro è la portata, perciò la scelta si riduce al tonnellaggio che la tua linea deve alimentare e lavare. La tabella qui sotto riporta i valori dichiarati.
| Modello | Diametro ruota | Tazze | Velocità ruota | Azionamento | Capacità |
|---|
| CBW-800 | 3,000 mm | 40 tazze (800 x 550 mm) | 2.5 rpm | 5.5 kW | 80-90 m³/h |
| CBW-1000 | 3,000 mm | 40 tazze | – | – | 110-120 m³/h |
L'azionamento da 5.5 kW della CBW-800 mostra quanta poca potenza installata serva a questa macchina per movimentare un tonnellaggio importante. Quel basso assorbimento energetico è una delle ragioni per cui il lavasabbia a ruota si guadagna il suo posto sulle linee di sabbia a lungo esercizio, dove il costo di esercizio conta quanto il prezzo di acquisto. La CBW-1000 condivide lo stesso diametro della ruota e lo stesso numero di tazze ma è costruita per una portata maggiore, perciò è adatta alle linee che alimentano più sabbia all'ora.
Caratteristiche costruttive e di usura
Il lavasabbia a ruota è costruito attorno a una vasca in acciaio e a una ruota saldata sostenuta da un albero centrale e da cuscinetti. Le tazze sono imbullonate lungo il bordo, così le singole unità possono essere sostituite man mano che si usurano, anziché rottamare l'intera ruota. Constmach produce internamente queste unità, il che garantisce una qualità di fabbricazione costante e il controllo diretto sullo spessore delle lamiere, sulla qualità delle saldature e sulla geometria delle tazze.
Poiché la velocità di lavoro è bassa, la sollecitazione meccanica e l'usura da impatto restano contenute rispetto alle apparecchiature di lavaggio ad alta velocità. La rotazione lenta fa sì che cuscinetti, azionamento e struttura conducano tutti una vita più facile. L'usura si concentra dove sabbia e acqua scorrono contro l'acciaio, principalmente sulle tazze e sulla parte inferiore della vasca, e quelle sono le parti da ispezionare e rinnovare nel corso della vita della macchina. Lo spessore delle lamiere nella zona di lavaggio e la qualità delle forature delle tazze decidono quanto durano le parti di usura prima di richiedere attenzione.
Dove si colloca in una linea di lavaggio
Il lavasabbia a ruota si colloca nella fase di lavaggio della sabbia di una linea di inerti, dopo che la frantumazione e la vagliatura hanno prodotto una frazione di pezzatura sabbiosa. L'alimentazione lo raggiunge come torbida di sabbia e acqua oppure come sabbia alimentata con aggiunta di acqua di processo. La sabbia pulita che esce dallo scivolo di scarico è bagnata, perciò il lavasabbia a ruota è spesso abbinato a un vaglio disidratatore immediatamente a valle per abbattere l'umidità e fornire un prodotto più asciutto e accatastabile.
Questo abbinamento è comune perché ciascuna macchina svolge bene un compito: il lavasabbia a ruota rimuove argilla e limo, e il vaglio disidratatore rimuove l'acqua. Insieme trasformano la sabbia grezza sporca in un prodotto pulito e trasportabile, pronto per il cumulo o il carico. A monte del lavasabbia, un alimentatore e un vaglio impostano la classificazione; a valle, i nastri trasportatori portano la sabbia finita allo stoccaggio. Il lavasabbia è uno stadio di quella catena e rende al meglio quando gli stadi che lo circondano sono adeguati alla sua portata nominale.
Collocazione tipica nella linea
Il lavasabbia a ruota segue le fasi di frantumazione e vagliatura e alimenta la fase di disidratazione. Un layout comune si sviluppa in quest'ordine: l'alimentazione grezza viene frantumata e vagliata per produrre una frazione di sabbia; quella sabbia, trasportata con acqua di processo, entra nel lavasabbia a ruota dove argilla e limo tracimano nel troppopieno e la sabbia pulita viene sollevata; la sabbia bagnata cade poi su un vaglio disidratatore che drena l'acqua per un prodotto finito più asciutto. L'acqua sporca di troppopieno del lavasabbia viene convogliata a una vasca di decantazione o a un ispessitore così da poter recuperare l'acqua e far sedimentare i fini.
Capacità e dimensionamento
Il dimensionamento di un lavasabbia a ruota parte dal tonnellaggio di sabbia che devi lavare all'ora e dall'obiettivo di pulizia per il prodotto finito. La CBW-800 copre 80-90 m³/h e la CBW-1000 copre 110-120 m³/h, perciò i due modelli abbracciano la maggior parte delle linee di sabbia di piccola e media taglia. Scegli il modello la cui fascia nominale supera comodamente la tua portata di alimentazione costante, lasciando un margine per i picchi.
Due fattori spingono la portata reale verso l'estremità inferiore della fascia nominale: un contenuto di argilla molto elevato, che aumenta l'impegno di lavaggio, e un obiettivo stringente di ritenzione della sabbia fine, che favorisce un funzionamento con più tempo di decantazione. Se la tua alimentazione è eccezionalmente sporca, sali di taglia anziché far lavorare un'unità più piccola al suo limite. Un lavasabbia che gira sempre al massimo non ha margine per i giorni in cui l'alimentazione risulta più umida o più sporca del previsto, ed è esattamente allora che la buona sabbia inizia a scavalcare lo stramazzo.
Materiali e applicazioni
Il lavasabbia a ruota è costruito per pulire sabbia naturale e frantumata per il settore degli inerti. Le applicazioni tipiche includono:
- Sabbia per la produzione di calcestruzzo e asfalto, dove i limiti di argilla e limo sono rigorosi.
- Sabbia per intonaci e murature che deve rispettare le specifiche di pulizia.
- Sabbia recuperata da attività di cava e di estrazione con forte contaminazione da argilla.
- Sabbia artificiale da frantumazione che necessita del lavaggio di fini e argilla.
L'applicazione caratteristica è l'alimentazione ad alto contenuto di argilla. Ovunque la sabbia grezza arrivi appiccicosa di argilla o carica di limo, il lavasabbia a ruota è la macchina indicata per riportarla a specifica con una minima perdita di buona sabbia. Quanto più pulita deve essere la sabbia finita, tanto più il principio di decantazione e troppopieno dà prova del proprio valore.
Manutenzione
La manutenzione di un lavasabbia a ruota è contenuta perché la macchina lavora lentamente e ha una struttura semplice. L'attenzione ordinaria si concentra su un breve elenco di voci:
- Ispeziona le tazze per usura e intasamento delle forature; sostituisci individualmente le tazze usurate.
- Verifica che le forature drenino liberamente e libera quelle intasate di argilla.
- Lubrifica e monitora i cuscinetti dell'albero centrale secondo programma.
- Sorveglia l'azionamento e il riduttore; il basso carico rende facile individuare per tempo i guasti.
- Mantieni pulito lo stramazzo di troppopieno affinché l'acqua sporca defluisca in modo pulito.
Poiché le parti di usura sono imbullonate e accessibili, la maggior parte dei rinnovi può essere eseguita in cantiere con attrezzi di base, mantenendo brevi i fermi. Constmach fornisce ricambi e assistenza post-vendita affinché tazze di consumo e cuscinetti siano disponibili quando servono. Un breve fermo per sostituire qualche tazza costa molto meno che far lavorare forature intasate che lasciano passare l'argilla nel prodotto.
Errori comuni da evitare
L'errore di dimensionamento più frequente è scegliere un'unità solo in base al prezzo e poi farla lavorare oltre la sua fascia nominale quando l'alimentazione risulta più sporca del previsto. Un lavasabbia al suo limite fa tracimare buona sabbia e non raggiunge la pulizia richiesta. Abbina il modello all'alimentazione più sporca che prevedi, non alla media.
Un secondo errore è saltare il vaglio disidratatore e spedire la sabbia direttamente dallo scivolo di scarico. In quel punto il prodotto è ancora bagnato e, senza disidratazione, il contenuto di umidità può essere troppo elevato per la movimentazione a valle o per la vendita. Un terzo è trascurare la gestione dell'acqua di troppopieno: se il troppopieno sporco non ha dove decantare, i fini si accumulano, l'acqua riciclata diventa fangosa e la separazione peggiora. Ciascuno di questi errori è facile da eliminare in fase di progettazione e costoso da correggere una volta che la linea è in funzione.
Gestione e recupero dell'acqua
L'acqua di troppopieno non è uno scarto da ignorare; fa parte del funzionamento della macchina ed è un costo da gestire bene. L'acqua sporca che esce dallo stramazzo trasporta l'argilla e il limo che il lavasabbia a ruota ha separato dalla sabbia. Inviata a una vasca di decantazione o a un ispessitore, quell'acqua deposita i suoi fini e si chiarifica, e gran parte di essa può essere ripompata nella vasca come acqua di processo. Progettare per il recupero mantiene basso il prelievo di acqua fresca e riduce il volume di torbida che il sito deve gestire. Dove si impiega un ispessitore, i fini recuperati escono come una pasta molto più facile da smaltire rispetto a una vasca piena di acqua fangosa. Quanto più pulita si mantiene l'acqua riciclata, tanto meglio il lavasabbia separa, perché un'acqua di reintegro fangosa lascia più limo nella sabbia finita. In un sito ristretto, questo circuito dell'acqua spesso decide se la linea sia praticabile, perciò vale la pena pianificarlo insieme al lavasabbia anziché dopo.
Funzionamento per una qualità costante
Un lavasabbia a ruota premia un funzionamento costante. Le due leve a disposizione dell'operatore sono la portata di alimentazione e la portata d'acqua, e l'obiettivo è mantenerle entrambe costanti così che il letto sedimentato nella vasca rimanga a una profondità stabile. I picchi di alimentazione spingono la sabbia attraverso più velocemente di quanto possa sedimentare, e la buona sabbia scavalca allora lo stramazzo; un'alimentazione insufficiente spreca la capacità installata. Abbinare l'alimentatore a monte alla portata nominale del lavasabbia è la cosa più utile in assoluto che un operatore possa fare per la qualità del prodotto. La portata d'acqua stabilisce con quanta aggressività i fini vengono fatti defluire: troppo poca e l'argilla passa con la sabbia, troppa e la sabbia fine viene persa nel troppopieno. Il giusto equilibrio si trova sull'alimentazione reale e poi si mantiene. Una volta messe a punto quelle due regolazioni per una data sabbia, la macchina lavora con poco intervento e la qualità del prodotto finito resta uniforme da turno a turno.
Lavasabbia a ruota rispetto al lavasabbia a coclea
Gli acquirenti spesso confrontano il lavasabbia a ruota con un lavasabbia a coclea (a spirale). Il lavasabbia a ruota vince sull'alimentazione ad alto contenuto di argilla e sulla ritenzione della sabbia fine con materiale più grossolano, e assorbe meno potenza e acqua. Il lavasabbia a coclea ha i propri punti di forza, in particolare con sabbia più fine e dove conta un ingombro compatto, ma per un'alimentazione sporca e per la protezione della resa con sabbia più grossolana il lavasabbia a ruota è di solito la scelta migliore. I valori CBW della tabella qui sopra definiscono ciò che il lavasabbia a ruota offre e rendono concreto il confronto: un azionamento da 5.5 kW che movimenta 80-90 m³/h è un modo a basso consumo energetico per pulire molta sabbia.
Come scegliere
Parti da tre numeri: la portata richiesta, il contenuto di argilla e limo della tua alimentazione peggiore e la specifica di pulizia che la sabbia finita deve rispettare. Questi tre stabiliscono il modello. La CBW-800 è adatta a linee intorno a 80-90 m³/h; la CBW-1000 copre 110-120 m³/h. Se la tua alimentazione è costantemente ricca di argilla, il lavasabbia a ruota è già la famiglia giusta, e devi semplicemente dimensionare per il tonnellaggio con un margine.
Da lì, pianifica la linea attorno alla macchina: una predisposizione di decantazione per l'acqua di troppopieno, una configurazione di alimentazione che fornisca sabbia con acqua di processo e un vaglio disidratatore a valle per un prodotto più asciutto. Un lavasabbia a ruota scelto in questo modo, con l'impiego compreso prima dell'acquisto, offre sabbia pulita a basso costo di esercizio per anni. La scelta giusta è quella che si abbina alla tua alimentazione più sporca e al tuo tonnellaggio reale, con il progetto semplice e a bassa potenza della serie CBW a fare il resto.
